簡析電控機(jī)械自動變速器AMT作用機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2018-06-22 來源: 日記大全 點(diǎn)擊:
摘 要:電控機(jī)械式自動變速箱 Automated Mechanical Transmission,簡稱 AMT。它是在傳統(tǒng)的手動齒輪式變速器基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的。它是揉合了 AT 和 MT(手動)兩者優(yōu)點(diǎn)的機(jī)電液一體化自動變速器。從世界范圍來看,它是自動變速的一個(gè)重要發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:傳動技術(shù);自動變速
1.引言
汽車傳動技術(shù)是汽車的核心技術(shù),其中自動變速技術(shù)又是汽車傳動技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容。當(dāng)今手動 變速器制造工藝的成熟性、相對的低成本,及結(jié)構(gòu) 簡單帶來的維護(hù)便利和手動變速器帶來的駕乘樂趣是手動變速器仍然占據(jù)一定市場份額的主要原 因。但在降低駕駛員的工作強(qiáng)度,擴(kuò)大駕乘人員的 范圍及提高駕乘的安全性,優(yōu)化動力裝置的工作特 性方面,實(shí)現(xiàn)智能駕駛(包括自動巡航),自動變速 器具有不可比擬的優(yōu)勢,使得自動變速器在變速器 市場上牢牢地占據(jù)著另一份穩(wěn)定的市場份額,并且成為整車廠及零部件生產(chǎn)商重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵汽車零部件。汽車自動變速器目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工程化并且批量化裝配汽車的包括 3 種:機(jī)械式自動變速器(AMT)、液力自動變速器(AT)、無級變速器(CVT)。3 種變速器的結(jié)構(gòu)差異大,工作原理也不相同,因此如何根據(jù)我國的實(shí)際情況,實(shí)現(xiàn)自動變 速器的自主開發(fā)及產(chǎn)品工程化是目前國內(nèi)汽車變速器行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。從上述 3 種變速器的綜合比較來看,電控機(jī)械式自動變速器(AMT)在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)工程化方面具有較大優(yōu)勢。
2.ATM電控系統(tǒng)的工作原理簡介
如上圖電控自動變速器的基本工作流程圖,大致為利用車速傳感器檢測車輛行駛速度,并利用節(jié)氣門位置傳感器檢測車輛動力負(fù)荷,再將這些信息轉(zhuǎn)變成電信號,傳送給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)再將這些數(shù)據(jù)處理成為換擋信號傳給電磁閥,再以油壓的形式傳給控制閥和鎖止 閥,最后再以油壓的形式傳給油壓液力變矩器實(shí)現(xiàn)自動換擋。電控機(jī)械式自動變速器(A M T),是在傳統(tǒng)手動變速箱主體的基礎(chǔ)上改造而來的,增加微型計(jì)算機(jī)處理器,而不是靠操控離合器、變速器,就可以實(shí)現(xiàn)自動換擋。電控機(jī)械式自動變速器不 但效率高,安全,而且更加經(jīng)濟(jì)便捷并可以保證燃 充分燃燒保護(hù)環(huán)境,并能有效提升車輛變速系統(tǒng)的 可靠 性 和安全指數(shù)。
3.ATM換擋過程分析
。1)合器分離階段t1~t2換擋信號開始后迅速分離離合器,所需時(shí)間取決于離合器執(zhí)行器響應(yīng)時(shí)間和動作部件慣性,越短越好。此時(shí)發(fā)動機(jī)負(fù)荷突然下降,輸出負(fù)荷僅需滿足發(fā)動機(jī)自身、空調(diào)、發(fā)電等要求,需及時(shí)減小節(jié)氣門開度。
(2)空檔階段t2~t3離合器即將完全分離之前,TCU應(yīng)發(fā)出摘空擋指令,以便抵消執(zhí)行器的響應(yīng)滯后時(shí)間,使同步器及時(shí)移動,將正在嚙合的齒輪分離,減少換擋時(shí)間,可以提高動力性。
。3)選掛新檔階段t3~t4換擋執(zhí)行器摘空擋后,按照TCU指令,同步器順勢掛入新?lián)趸蜻x其它同步器掛入新?lián)酰綍r(shí)間受主、被動齒輪之間的轉(zhuǎn)速差和同步器具體結(jié)構(gòu)的影響。調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的動態(tài)特性,優(yōu)化換擋點(diǎn)、擋位之間的速比和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的同步器,能在減小同步時(shí)間的同時(shí)提高同步器使用壽命。
。4)離合器結(jié)合階段t4~t5這一階段是影響換擋品質(zhì)的主要階段,換擋沖擊主要在這一階段產(chǎn)生。離合器結(jié)合規(guī)律取決于所選駕駛模式,結(jié)合過程中對發(fā)動機(jī)有很高的動力輸出配合要求,主要表現(xiàn)在節(jié)氣門開度與離合器結(jié)合行程協(xié)調(diào)及恢復(fù)供油控制方面。
4.電控自動變速器的控制系統(tǒng)
4.1傳感器系統(tǒng)
車輛若想通過電控機(jī)械式自動變速器進(jìn)行自動變速就必須先采集相關(guān)變速信號,完成這一工作的就是電控機(jī)械式自動變速器的傳感器。電控機(jī)械式自動變速器中的傳感器有車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等,其中車速用來檢測車速的,氣節(jié)傳感器是用來檢測車輛動力負(fù)荷。
4.2電子控制單元
。1)輸人電路
電控機(jī)械式自動變速器的傳感器主要用來收集信息,該信息要傳給處理器才可以被處理,電控機(jī)械式自動變速器的輸人電路就是這個(gè)過程中間的橋梁。輸人信號一般為電信號,輸人電路需要將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并將該數(shù)字信號輸送給電控機(jī)械式自動變速器的中央處理器,進(jìn)行計(jì)算處理。
。2)中央處理器與存儲器
同一班計(jì)算機(jī)一樣,中央處理器是電控機(jī)械式自動變速器電子控制系統(tǒng)的核心,能夠感知傳感器的信號,并能夠?qū)υ撔盘栠M(jìn)行處理,并發(fā)出相應(yīng)的指令,完成車輛自動變速。而電控機(jī)械式自動變速器的存儲器顧名思義就是存儲電控機(jī)械式自動變速器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表格以及系統(tǒng)軟件。
。3)輸出電路
電控機(jī)械式自動變速器的處理器輸出的信號在O至sv之間為低電平信號,該電壓范圍內(nèi)的信號并不能直接驅(qū)動電控機(jī)械式自動變速器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。所以要想順利的完成車輛自動變速就必須增設(shè)輸出電路,將處理器的信號放大,進(jìn)而通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成變速。
4.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)
電控機(jī)械式自動變速器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的職能就是依據(jù)電子控制元件將輸人數(shù)據(jù)處理后的信息對油路進(jìn)行開閉。電控機(jī)械式自動變速器的電子控制元件控制1號電磁閥和2號電磁閥的開關(guān),進(jìn)而控制檔位。車輛變速系統(tǒng)的3號電磁閥的開閉控制車輛離合,車輛變速系統(tǒng)的的4號電磁閥可以掌控各離合器和制動器油缸的油路出油速度,增設(shè)該電磁閥的目的是為了減小沖擊力量,使各個(gè)檔位切換平穩(wěn)。當(dāng)車輛需要進(jìn)行變速處理時(shí),計(jì)算機(jī)會根據(jù)傳感器收集的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算處理,然后發(fā)布相應(yīng)得命令指令給控制器的4個(gè)電磁閥,進(jìn)而控制檔位、油門、離合。并保證該過程進(jìn)行順利、平穩(wěn)、有序、高效,并且節(jié)約資源,安全有效。
5.結(jié)論
電控機(jī)械式自動變速器不但改良車內(nèi)環(huán)境使之更加方便舒適,還能減輕車輛傳動系統(tǒng)的負(fù)荷。電控機(jī)械式自動變速器的引人使車輛的操控更加方便簡潔,并且負(fù)荷目前機(jī)械更加輕便小巧的要求,更加安全。如果能夠電控機(jī)械式自動變速器進(jìn)行進(jìn)一步的深人研究,那么我國的車輛行業(yè)也會實(shí)現(xiàn)更加迅速的發(fā)展。
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(作者單位:四川省成都市郫縣紅光鎮(zhèn)西華大學(xué))
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